본 BioMEMS 연구실에서는 마이크로/나노 기술을 이용하여 질병 진단 등 의료용 목적에 부합하는 미세유체소자를 개발하는데 주력하고 있다. BioMEMS란, 생물학, 화학 실험실의 각종 구성요소를 미세화(Scale-Down)하여 기존의 실험실에서 다양한 장비를 이용하여 전문가만이 수행할 수 있었던 분석이나 실험을 하나의 소형화된 칩에서 자동으로 수행 될 수 있도록 하는 것을 의미한다. 이와 같은 BioMEMS 분야는 의학뿐만 아니라 기계, 전자, 재료, 화학, 생물, 물리 등의 다양한 학문 사이의 연계 및 적용이 필요한 대표적인 다학제적 연구 분야이다.

현재 미세유체소자 기반의 단일 암세포 포획을 통한 약리 효과 분석 시스템부터 암세포 내 표지자 검출 시스템에 이르기까지 다양한 응용 분야에 대하여 연구하고 있다. 또한 정수기 식수 내 대장균 검출을 비롯한 수질 평가 시스템과 혈액 성분을 이용한 항생제 처방용 통합 칩 등에 총력을 기울이고 있다.

전혈로부터 혈구 및 혈장 성분 분리 및 추출이 가능한 시료 준비용 미세유체소자에 대한 연구

혈액의 적혈구 용적률(Hct), 점도, 응집성, 침강 속도 등의 물리적 특성 분석이 가능한 미세유체소자

임상학적 시료로부터 특정 질병의 유무를 알 수 있는 바이오마커(Biomarker)의 검출이 가능한 바이오센서 개발

액체금속기반(galinstan)의 다양한 flexible 센서 및 액츄에이터의 개발

• 미세유체소자 내에서 선택적으로 고정화된 단백질 및 세포의 분석이 가능한 기술
• 유체 유동의 효과적인 생성 및 제어를 위한 미세유체소자 기반 시스템 설계에 대한 연구
• 최적 약물 조합을 탐색하기 위한 미세 유체소자 기반의 초소형 플랫폼 개발
• 수질 평가의 기준이 되는 여러 미생물의 농도를 검출할 수 있는 미소유체 기반의 센서 개발

※ 본 연구실에서는 위와 같은 다양한 연구 분야들의 연계를 토대로 기존의 시스템이 갖는 단점을 보완하여 극소량의 샘플만으로도 빠르고 간편하게 종합적인 진단이 가능한 미세유체소자 기반의 통합분석시스템 개발을 목적으로 연구하고 있다.